Question

【題目】如圖甲所示,一個質量為m、電荷量為q的帶正電的圓環，可在水平放置的足夠長的粗糙絕緣細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中（不計空氣阻力），現給圓環向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環運動的速度圖象可能是圖中的（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

帶正電的小環向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的．

由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環受到豎直向下的重力、垂直細桿的彈力及向左的摩擦力，當qvB=mg時，小環做勻速運動，此時圖象為C，故C正確；當qvB＜mg時，FN=mg-qvB此時：μFN=ma，所以小環做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其v-t圖象的斜率應該逐漸增大，故AB錯誤。當qvB＞mg時，FN=qvB-mg，此時：μFN=ma，所以小環做加速度逐漸減小的減速運動，直到qvB=mg時，小環開始做勻速運動，故D錯誤；故選C。